JPS6032364B2 - digital filter - Google Patents

digital filter

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Publication number
JPS6032364B2
JPS6032364B2 JP4871276A JP4871276A JPS6032364B2 JP S6032364 B2 JPS6032364 B2 JP S6032364B2 JP 4871276 A JP4871276 A JP 4871276A JP 4871276 A JP4871276 A JP 4871276A JP S6032364 B2 JPS6032364 B2 JP S6032364B2
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JP
Japan
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filter
fermat
real
filtered
complex signal
Prior art date
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Application number
JP4871276A
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Japanese (ja)
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JPS51149744A (en
Inventor
アンリ・ジエイ・ニユスボウメル
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International Business Machines Corp
Original Assignee
International Business Machines Corp
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Publication date
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Publication of JPS6032364B2 publication Critical patent/JPS6032364B2/en
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0202Two or more dimensional filters; Filters for complex signals

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はディジタル・フィル夕に関し、更に具体的に云
えば榎素信号を処理(炉波)しうるディジタル・フィル
夕に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a digital filter, and more particularly to a digital filter capable of processing (radio wave) signal signals.

複素信号は X(t)=A(t)ej(■t+ぐ(t))で表わされ
る。
A complex signal is expressed as X(t)=A(t)ej(■t+gu(t)).

但し、tは時間変数、eは自然対数の底、叫ま角周波数
、そして仇ま位相である。上記の式で表わされる複秦信
号はX(t)=A川COS(のt+○(t))+い(t
)sin(のt十0(t)) =×(t)+金(t) と書き表わされもする。
However, t is a time variable, e is the base of the natural logarithm, the angular frequency, and the phase. The compound Qin signal expressed by the above formula is X(t) = A river COS(t+○(t))+
)sin(t10(t)) =×(t)+gold(t).

C(t)=B(t)ej8(t)=B(t)cos8川
十iB(t)smo(t)なるィンパルス応答を有する
フィル夕で上記信号を炉波した場合における炉波された
信号Y(t)自身も後素信号である。
C(t)=B(t)ej8(t)=B(t)cos8iB(t)smo(t) When the above signal is waved with a filter having an impulse response of Y(t) itself is also a postprime signal.

この信号もY(t)こy(t)十i夕(t) と書き表われもする。This signal is also Y(t) It is also written as

一般に、炉波処理はた)みこみ関数処理の型式Y(t)
=C(t)×X(t)で表わされ、サンプルされた信号
が処理されつ)あるときの炉波処理はN Ym=n≦IXm−non で表わされる。
In general, the type of furnace wave processing (furnace wave processing) and loading function processing (Y(t))
=C(t)×X(t), and the furnace wave processing when the sampled signal is processed is expressed as N Ym=n≦IXm-non.

これは、Xmに先行して現われ、フィル夕の特性を定め
る係数で重み付けられたところのXmより前のN個のX
(t)のサンプルの和から誘導されるということを示し
ている。炉波された複索信号の2つの成分は夫々、N
へ へ (1)b−× ym=n三・(xm−nn m−nbn)◇m=昼,(
◇m−。
This appears before Xm and is the result of N X
This shows that it is derived from the sum of samples of (t). The two components of the waveformed double line signal are each N
To To (1) b-× ym=n3・(xm-nn m-nbn) ◇m=day, (
◇m-.

b。十Xm−。公。)■で表わされるということは上記
の説明から導かれ得る。式‘1}及び■通りの処理に依
存する後素フィル夕は炉波された信号を順次に発生する
のに小十2回の加算及び4N回の乗算を必要とし、これ
はN個の係数を使っての4つのトランスバーサル炉波処
理をすることに等価であり、非常にコスト高である。
b. Ten Xm-. public. ) can be derived from the above explanation. A post-element filter that relies on processing according to equations '1' and '2' requires 12 additions and 4N multiplications to sequentially generate waveformed signals, which is a function of N coefficients. This is equivalent to performing four transversal reactor wave processes using , which is extremely expensive.

本発明の目的はこのような炉波処理を遂行するのに必要
な計算力を相当に減少させたフィル夕を提供するにある
It is an object of the present invention to provide a filter that significantly reduces the computational power required to perform such furnace wave processing.

本発明を一層容易に理解するために、式‘1}及び‘2
}の表記通りの演算をする通常の複素信号フィル夕を先
ず説明する。
In order to more easily understand the present invention, formulas '1} and '2
} First, a normal complex signal filter that performs the calculation as shown in the notation will be explained.

第1図に示されるように、x川のサンプル成分xm及び
xmが夫々、シフト・レジス夕SRI及びSR2へ供給
される。これらのレジスタはN個のタップを備えられて
おり、各々のタップは2個の乗算器の対応する入力へ接
続されている。各乗算器の第2入力は病波係数の細b若
しくはbの1方に属する係数を供給される。両案算器か
らの順次の出力は,N .b ym=n≧・×m−n n Nへ‐合 ym;n≧・×m−n n ′ ・b 今ふ=蔓.〜−nn へ〃 N へ ・b ym=n≧・×mn n を発生するように順次に加算される。
As shown in FIG. 1, sample components xm and xm of the x river are applied to shift registers SRI and SR2, respectively. These registers are equipped with N taps, each tap connected to a corresponding input of two multipliers. The second input of each multiplier is supplied with a coefficient belonging to one of the small b and b of the disease wave coefficient. The sequential outputs from both calculators are N. b ym=n≧・×m-n n n to N-join ym;n≧・×m-n n' ・b Imafu=vine. ~-nn to N to N.b ym=n≧.×mnn They are sequentially added so as to generate n.

然る後に、更に設けられた2個の加算器がym=ym−
y″m及びym=ym+y″mを発生する。
After that, two further adders are provided such that ym=ym−
Generate y″m and ym=ym+y″m.

従って、このようなフィル夕は通常の4個のトランスバ
ーサル・フィル夕で要する計算力と同じ計算力を必要と
する。
Therefore, such a filter requires the same computational power as a conventional four transversal filter would require.

本発明によれば、同一の結果が相当に少ない計算力で得
られる。pと素数とすると、数列 {《ざ》,《ず》,・・・,《gp−1》}は1とp−
1との間に含まれるすべての数を含むようなpの原始根
とよばれる複数の整数gが存在するということが知られ
ている。
According to the invention, the same result can be obtained with considerably less computational power. If p is a prime number, then the sequence {《Za》,《《Z》》,...,《gp-1》] is 1 and p-
It is known that there are multiple integers g, called primitive roots of p, that include all numbers between 1 and 1.

上記の表示において、2重括弧間の各項はモジュロpに
ついての値を有する項である。p=2である場合を除い
て、p−1は偶数であり、従って上記整列は偶数の整数
から成るということに先ず注目されたい。この記法畑し
、て‘ま、‐学と十午との間のすべての正整数及び負整
数が表わされる。もし午棚数ぬ・虚数iiノ−1‘ま本 発明の数体系の中に等価値即ち 《g三二》 即ち数列1乃至p−1に属する実整数を有するというこ
とが又知られている。
In the above representation, each term between double brackets is a term that has a value modulo p. Note first that p-1 is an even number, except when p=2, so the above alignment consists of an even number of integers. This notation field represents all positive and negative integers between te'ma, -gaku and tengo. It is also known that the number system of the present invention has an equivalent value, i.e., real integers belonging to the sequence 1 to p-1. .

もし、数iが実数となるすべての素数の中の、フェルマ
の数艮0ちp=22q十1が成り立つ数だけを用いるも
のとすれば、《gキデ》三2桝三一1 (但し、記号三は“同じ値をとる”という意味である。
If the number i is a real prime number, and if we use only the numbers for which Fermat's number 0, p = 22q11, then , symbol 3 means "takes the same value".

であり、従って《gミニ》三《ノ:T》…ぞ(q‐・) である。Therefore, 《G mini》3《ノ:T》... (q-・) It is.

フェルマの数体系においては、iを表わす数は2の舞奏
で表わされ、ビットをシフトする簡単な手段により、実
数を虚数へ変え、又虚数を実数へ変えうるから、2進数
を処理する場合には特に関心を引くものである。
In Fermat's number system, the number representing i is represented by a dance of 2, and by simple means of shifting bits, real numbers can be changed to imaginary numbers, and imaginary numbers to real numbers, so when processing binary numbers, is of particular interest.

従って、 式‘1’及び(2股 N へ 〈 ハ へ 2ym= Z〔(xm−n+ixm−n)(bn+ib
n)十(xm−n−ixm−n)(bn−ibn)〕
(3)nニ12j◇m:。
Therefore, the formula '1' and (to 2-pronged N 〈 〈 2ym=Z
n) ten (xm-n-ixm-n) (bn-ibn)]
(3)nni12j◇m:.

≧,〔(X 十j◇ )(b。十j公。)−(x −i
◇ )(b。−j公。)〕(4)と変形出来、そして等
価的に《2ym郷里.〔くXm−n+22くq−・炎肌
)くb。
≧, [(X 1j◇) (b. 10j.) − (x −i
◇ ) (b.-j.)] can be transformed into (4), and equivalently 《2ym hometown. [kuXm-n+22kuq-・flame skin)kub.

十22くq−1公)十くX −22くb。−22(q−
・俗。)〕》 (5)《2.22(q−,公卿n≧,〔
(xm−n+22(q−・災岬)くb。
122 Kuq-1 Duke) 10 KuX -22 Kub. −22(q−
- Popular. )〕》 (5)《2.22(q-, Kuge n≧, [
(xm-n+22(q-・Kamisaki)kub.

十22(q−洲。◇m−。)(b。−22(q−1)谷
。)〕》(6)ワードを夕(q‐1)倍することは該ワ
ードの各ビットを2q−1ビット位置だけシフトするこ
とに等価である。式{5ー及び■は本発明の複素信号フ
ィル夕が第1図のフィル夕で要した乗算器数の半分の乗
算器で構成しうるということを示している。要求される
計算力は2個のトランスバーサル0フィル夕のそれと同
じである。本発明の実施例は第2図に示されている。こ
の実施例は2つの入力を有し、これらの入力へ夫々サン
プル(項)xm及び蓑mが供給される。項会mは先ず、
シフトレジスタSRを使って2q‐1ビット時間だけ遅
延され、従ってi冬が発生される。加算器ADI及び減
算器AD2を使うだけで、項(xm+i父)及び(xm
−後m)が得られる。本発明の説明を簡単にするために
、先ず、フィル夕の複数の炉波係数が一定であるとする
122 (q-zu. ◇m-.) (b.-22 (q-1) valley.)]》 (6) Multiplying a word by q-1 means each bit of the word is 2q- This is equivalent to shifting by one bit position. Equations {5- and (2) indicate that the complex signal filter of the present invention can be constructed with half the number of multipliers required in the filter of FIG. The computational power required is the same as that of two transversal filters. An embodiment of the invention is shown in FIG. This embodiment has two inputs to which samples (terms) xm and m are respectively applied. Section meeting m first,
It is delayed by 2q-1 bit times using shift register SR, thus generating i-winter. By simply using adder ADI and subtractor AD2, the terms (xm+i father) and (xm
- m) is obtained. To simplify the explanation of the present invention, it is first assumed that the plurality of wave coefficients of the filter are constant.

フィル夕が製造されるときに、そのィンパルス応答C(
上)のすべての同相成分bw及び直交成分6川が一度定
められ、これらから対応する係数値bk及びSkを導き
得るように構成される。しかしながら、式‘31乃至‘
6)が示すように、信号x(t)+珍(t)及びx(t
)一i2(t)をトランスバーサル炉波処理をするため
には、bk十i6k及びbk一触kから必要な係数を導
いて置かなければならない。この場合には、項iは実数
であるから、実現されるべきトランスバーサル・フィル
夕の各係数Ckギザ;$k 及び 6k=Q−亀川心k は前もって計算され貯えられる。
When a filter is manufactured, its impulse response C(
Once all the in-phase components bw and six orthogonal components of the above) are determined, it is configured such that the corresponding coefficient values bk and Sk can be derived from these. However, formula '31 to'
6), the signals x(t)+chin(t) and x(t
)-i2(t), the necessary coefficients must be derived from bk-i6k and bk-i6k. In this case, since the term i is a real number, each coefficient Ck;$k and 6k=Q-Kamekawashink of the transversal filter to be realized is calculated and stored in advance.

項(xm十iら)は係数Ck倍処理するトランスバーサ
ル・フィルタTFへ供給され、項(xm−反m)は係数
6k倍処理するトランスバーサル・フィルタTF′へ供
給される。
The term (xm+i, etc.) is supplied to a transversal filter TF which processes it by a coefficient Ck, and the term (xm-antim) is supplied to a transversal filter TF' which processes it by a coefficient 6k.

TF及びTF′は夫々、次式で表わされるモジュロp演
算した項Zm及びZmを発生する。Zm=★さ.(Xm
−n+22(q−1)‐全m−n)(bn+22(q・
1)‐ぢn)Zm:★鳶.(Xm−n+22(q−・)
‐全m−n)(bn122(q・1)‐ぢn)炉波され
た所望の信号のサンプル成分ym及び亨加は項Zm及び
Zmのモジュロp加算及びモジュロp減算によって得ら
れる。
TF and TF' respectively generate modulo p-operated terms Zm and Zm expressed by the following equations. Zm=★sa. (Xm
-n+22(q-1)-total m-n)(bn+22(q・
1)-jin)Zm:★Tobi. (Xm-n+22(q-・)
- total m-n) (bn122(q.1)-jn) The sample components ym and addition of the waveformed desired signal are obtained by modulo p addition and modulo p subtraction of the terms Zm and Zm.

第2図のトランスバーサル・フィル外ま各種の構成で実
施しうる。
The transversal fill shown in FIG. 2 can be implemented in various configurations.

第3図に示されるトランスバーサル・フィル夕を説明す
る。
The transversal filter shown in FIG. 3 will be explained.

ADI及びAD2の出力はNワード位置から成り各々N
個のタップを有するシフトoレジスタSR3及びSR4
の各入力へ供孫舎され、上記各々のタップからの信号は
モジュロp乗算器M,乃至M狐の内の対応するものへ供
給され、又これらのモジュロp乗算器の第2入力はSR
3に関しては係数6kの内の1つを受取り、SR4に関
しては係数6kの内の1つを受取る。zm及び?mを得
るように各乗算器からの出力は加算される。成分ymは
AD3でZm及びZmをモジュロp加算しSR′でその
結果の各ビットを2q−1ビット位置だけシフトするこ
とによって得られ、成分令mはAD4でZm及びZmを
モジュロp減算することによって得られる。トランスバ
ーサル・フィル夕も楯回た)みこみ関数演算器の形式を
とりうるが、処理されるべき各項がフェルマの数体系で
表わされて演算を進められて来ているという事実に注意
を払わなければならない。
The outputs of ADI and AD2 consist of N word locations, each with N
shift o registers SR3 and SR4 with taps
The signals from each of the above taps are fed to a corresponding one of the modulo p multipliers M, to M, and the second input of these modulo p multipliers is SR.
For SR4 it receives one of the coefficients 6k and for SR4 it receives one of the coefficients 6k. zm and? The outputs from each multiplier are summed to obtain m. Component ym is obtained by adding Zm and Zm modulo p in AD3 and shifting each bit of the result by 2q-1 bit positions in SR', and component m is obtained by subtracting Zm and Zm modulo p in AD4. obtained by. Although transversal filters can also take the form of a built-in function operator, please be aware of the fact that each term to be processed has been represented in Fermat's number system to proceed with the calculation. have to pay.

原始線変換の変形即ちメルセンヌ変換にも関係付けられ
るフェルマ変換がこ)で用いられる。
A modification of the primitive line transformation, that is, the Fermat transformation, which is also related to the Mersenne transformation, is used in this case.

フェルマ変換は長さpの一連の数{xn}を、X。:《
2くq+う)・1× 20ヒ》(7)n=0 m1
で定義される項列{Xk}へ変換し得る。
The Fermat transform converts a series of numbers {xn} of length p into X. :《
2kuq+u)・1×20hi》(7) n=0 m1
It can be converted into the term sequence {Xk} defined by .

但し、2重括弧内の値はモジュロp=22q十1につい
求めた値である。た)みこみ理論がこの変換にも適用し
うる。換言すれば、{Xk}及び{Bk}が{xn}及
び{bn}を変換したものとすれば、項×n及びbnを
単独に変換した変換した変換項の対応する変換項対の積
例えぱYk=《Xk・Bk》から成る変換項列{Yk}
の逆変換項列{yn}はy。=《2三幸も−ゞ<m・0
>‐b》で表わされる。
However, the value in double parentheses is the value obtained for modulo p=22q11. ) The theory of absorption can also be applied to this transformation. In other words, if {Xk} and {Bk} are obtained by converting {xn} and {bn}, then the product analogy of a corresponding pair of converted terms of the converted terms obtained by converting the terms x n and bn singly Transformation term sequence {Yk} consisting of Yk=《Xk・Bk》
The inverse transformation term sequence {yn} is y. =《2 Sanko mo-ゞ<m・0
>-b》.

但し、〈 〉の間の項はモジュo2q+1一1で求め
られる項である。従って、2つの数列{xn}及び{b
n}のた)みこみ関数値を求める場合に、必要な計算力
を減らすようにフェルマ変換を有利に利用しうる。
However, the term between <> is the term obtained by the modulus o2q+1-1. Therefore, the two sequences {xn} and {b
The Fermat transform can be advantageously used to reduce the required computational power when determining the convolution function value.

しかしながら、こ)で特に関Dのあることは複素数列{
xn十i父}及び{bn+i6n}が処理し得るという
事実である。{×k}及び{父k}並びこ{Bk}及び
{旨k}が数列{xn}及び{表n}並びに{6n}及
び{bn}のフェルマ変換数列とするならば、2つの複
素数列のフェルマ変換数列は{《xk十食k》}及び{
《Bk十iB十k》}で表わされる。上述の変換に関す
る属性を考慮すれば、フィル夕された(疹正された)信
号のフェルマ変換された信号は次式Yk+ぷk=《〔X
k十〆k〕・〔Bk十jBk〕》で表わされる。
However, in this case, the function D in particular is a complex sequence {
xn 10 i father} and {bn+i6n} can be processed. If {×k} and {father k} and {Bk} and {effect k} are Fermat transform sequences of the sequence {xn} and {table n} and {6n} and {bn}, then two complex number sequences The Fermat transformation sequence of {《xk ten meals k》} and {
It is expressed as 《Bk》iB》》. Considering the above-mentioned transformation attributes, the Fermat-transformed signal of the filtered (corrected) signal is expressed as follows: Yk+Pk=《
It is expressed as k 〆k〆k]・[Bk 〆k]》.

この式から、Yk:XkBk−XkBk Yk:XkBk十XkBk となる。From this formula, Yk:XkBk-XkBk Yk: XkBk ten XkBk becomes.

こ)において、jは実数であるから、たつた2個の乗算
器を使うだけで次の演算(Xk‐ぷk)(Bk−jBk
) (Xk+ぷk)(Bk+jBk) をなし得、この演算結果の単純な2進加算でYk及びY
kを求め得る。
In this), since j is a real number, the following operation (Xk-Pk) (Bk-jBk
) (Xk+Pk)(Bk+jBk), and by simple binary addition of this operation result, Yk and Y
k can be found.

上記の説明を下にした所望のフィル夕の構成が第4図に
示されている。
The desired filter configuration based on the above description is shown in FIG.

項×m+i稀及びxm一Jxmは個別にフェルマ変換演
算器FMTI及びFMT2へ供聯合され、これらの演算
器から夫々Xk+〆k及び×k−j父が発生される。×
k十i父k及び×k−j父kは実現せんとするフィル夕
↑F及びTF′の各炉波係数のフェルマ変換値Ck及び
6kを受取る乗算器MULTI及びMULT2へ供給さ
れる。これらの乗算器からの各た)みこみ演算値は対応
する逆フェルマ変換演算器IFTI及びIFT2へ供給
され、これらの演算器からZm及びZmが発生される。
Zm及びZmは加算器AD3及び減算器AD4並びにシ
フト・レジスタSR′へ供給される。然る後に、フィル
夕された各サンプルym及びCmは夫々、SR′及びA
D4の出力から得られる。フィルタ処理では非周期的た
)みこみ演算処理を要するのであるが、メルセンヌ変換
、フェルマ変換若しくは原始狼変換を用いればフィルタ
処理を循回た)みこみ演算で達成しうる。
The terms xm+i and xm-Jxm are individually combined into Fermat transform operators FMTI and FMT2, from which Xk+〆k and xk-j are respectively generated. ×
k1i and xk-j are supplied to multipliers MULTI and MULT2 which receive the Fermat transform values Ck and 6k of the respective wave coefficients of the filters ↑F and TF' to be realized. Each convolution calculation value from these multipliers is supplied to the corresponding inverse Fermat transform calculation units IFTI and IFT2, and Zm and Zm are generated from these calculation units.
Zm and Zm are supplied to adder AD3 and subtractor AD4 and shift register SR'. Afterwards, each filtered sample ym and Cm becomes SR' and A, respectively.
It is obtained from the output of D4. Filter processing requires non-periodic convolution calculation processing, but if Mersenne transformation, Fermat transformation, or Primitive Wolf transformation is used, this can be achieved by circular convolution calculation processing.

この問題を解決する技法は開発されているが、これを以
下に要約して説明する。炉波処理を受けんとするデータ
・シーケンスが有限長のブロックへ分割され、各ブロッ
クへ零に等しい項が所要数付加される。選ばれた変換の
下にこのようにして形成されたグループの各々の楯回た
>みこみ演算を施行する。連続する2つの楯回た)みこ
み演算からの各項が加算され、所望の非周期的た)みこ
み演算の各項が発生される。第4図の回路で用いられる
トランスバーサル・フィル夕は第4A図ではブ。
Techniques have been developed to solve this problem, which are summarized below. A data sequence to be subjected to wave processing is divided into blocks of finite length, and each block is appended with the required number of terms equal to zero. Under the selected transformation, perform a shield rotation>conclusion operation for each of the groups thus formed. The terms from two successive shield convolution operations are added to produce the desired non-periodic convolution terms. The transversal filter used in the circuit of FIG. 4 is shown in FIG. 4A.

ック図で示されている。更に云えば、第4図のAとBと
の間(又はCとDとの閥)に置かれる回路が第4A図に
示されている。スイッチSはデータ・ブロックを供V給
鱗1及び2へ交互に供鞍給するのに用いられる。各々の
ブロックが所望の変換(例えばフェルマ変換)の演算を
施行する演算器FMT′若しくはFMT″へ供甥台され
る前に、各々のブロックへ所要数の0が付加される。F
Mr及びFMT″からの出力は対応する乗算器Xへ供v
給され、議案算器において各々の出力項はメモリM旧M
から供給されるCk(若しくはCk)倍される。これら
の乗算器からの順次の出力は加算器+で項毎に加算され
、加算器からの出力は逆変換を施行する演算器IFTへ
供給される。上述したように、ワードをj倍することは
フェルマの数体系においてはそのワードの各ビットを2
(q‐1)ビット位置だけシフトすることと等価である
This is shown in the diagram. Furthermore, a circuit placed between A and B (or between C and D) in FIG. 4 is shown in FIG. 4A. Switch S is used to alternately supply data blocks to supply scales 1 and 2. The required number of zeros is added to each block before it is sent to a computing unit FMT' or FMT'' which performs the operation of the desired transformation (eg Fermat transformation).
The outputs from Mr and FMT'' are provided to the corresponding multipliers
each output term in the bill calculator is stored in memory M old M
It is multiplied by Ck (or Ck) supplied from. Sequential outputs from these multipliers are added term by term in an adder +, and the output from the adder is supplied to an arithmetic unit IFT that performs inverse transformation. As mentioned above, multiplying a word by j means that in Fermat's number system, each bit of the word is multiplied by 2.
This is equivalent to shifting by (q-1) bit positions.

それ故、いづれのjX項もXよりも幾分長い。変換処理
を用いる処理器の利点は実際上変換せんとするワードの
長さによって制限されるから、変換器FMTI及びFM
T2が{xm}及び{2m}を直接に処理するようにこ
れらの変換器を設置するのがよい。第5図には、可変フ
ィルタ係数の下にフィルタ処理を施行するものとする場
合についての構成が示されている。入力信号列{xn}
及び{表n}並びにフィルタ係数列{bn}及び{6n
}が夫々、フヱルマ変換演算器FMT1,FMT2,F
MT′1及びFMr2へ供給される。FMT2及びFM
T′2の出力はシフ‐トoレジスタSR若しくはSRO
を使ってj倍される。これらの結果はFMTI及びFM
T′1の出力へ加算される一方これらの出力から差引か
れる。乗算器MULTI及びMULT2が夫々、ADI
及びAD′1からの項を秦算し、AD2及びA〇2から
の項を乗算する。
Therefore, any jX term is somewhat longer than X. Since the advantage of a processor using a conversion process is practically limited by the length of the word to be converted, the converters FMTI and FM
These transducers are preferably placed so that T2 processes {xm} and {2m} directly. FIG. 5 shows a configuration in which filter processing is performed under variable filter coefficients. Input signal sequence {xn}
and {table n} and filter coefficient sequence {bn} and {6n
} are the formal conversion calculators FMT1, FMT2, F, respectively.
It is supplied to MT'1 and FMr2. FMT2 and FM
The output of T'2 is the shift register SR or SRO.
is multiplied by j using . These results are based on FMTI and FM
It is subtracted from these outputs while being added to the outputs of T'1. Multipliers MULTI and MULT2 are respectively ADI
and the terms from AD'1 are multiplied by the terms from AD2 and A02.

然る後に、MULTI及びMULT2の出力はAD′3
では加算され、A〇4では減算され、A〇3及びAD′
4から項麦kBk−xk官K及びXkBk+XkBkが
夫々発生され、これらの項は夫々、出力ym及びCmを
夫々発生する逆フェルマ変換演算器IFで1及びIFT
′2へ供v給される。循回た)みこみ演算及び非間期た
)みこみ演算についての上記注意事項が第5図のフィル
夕に同等に適用しうる。第4及び第5図例示のフィル夕
の諸構成要素の内、フェルマ変換演算器及び逆フェルマ
演算器を除いて、残りの構成要素はすべて公3句のもの
である。
After that, the output of MULTI and MULT2 becomes AD'3
is added, A〇4 is subtracted, A〇3 and AD'
From 4, the terms kBk-xkK and XkBk+XkBk are generated, respectively, and these terms are converted to 1 and IFT by the inverse Fermat transform operator IF which generates the outputs ym and Cm, respectively.
'2. The above precautions regarding circular and non-interval incorporation operations are equally applicable to the filter shown in FIG. Among the various components of the filter illustrated in FIGS. 4 and 5, except for the fermat transform calculator and the inverse fermat calculator, the remaining components are all of the same type.

しかしながら、原始根変換はフェルマ変換に変えうるか
ら、原始根変機演算器を使うことが可能である。この原
始根変換演算器は項列{an}の各項anの倍数項を相
継ぐ累算によって発生し、これらの倍数項の相継ぐ累算
によって原始狼変換項列を発生するものである。これに
加えて、フェルマ変換はメルセンヌ変換に非常に似てお
り、従って、“lEEETra船actions on
Compute岱”くVol.C一21、No.12
、Dヒcemはr l972、pp 1269一127
3)に“ Discrete Convolutio
m via MersenneTramforms
”と題して掲載された論文の第1及び第2図に示されて
いるデバイスの下に処理可能である。
However, since the primitive root transformation can be changed to the Fermat transformation, it is possible to use a primitive root transformation operator. This primitive root conversion arithmetic unit is generated by successively accumulating multiple terms of each term an of the term sequence {an}, and generates a primitive root transformation term sequence by successively accumulating these multiple terms. In addition to this, the Fermat transform is very similar to the Mersenne transform and is therefore
Compute Vol.C121, No.12
, Dhi cem r l972, pp 1269-127
3) “Discrete Convolution”
m via Mersenne Tramforms
The devices shown in Figures 1 and 2 of the paper published under the title ``1.

可変係数を使用する第5図の処理器は伝送分野で特に用
いられる等化器を実現しうる。
The processor of FIG. 5 using variable coefficients may implement an equalizer particularly used in the transmission field.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は先行技術になる複素信号フィル夕を示す図、第
2図及び第3図は本発明になる複素信号フィル夕を示す
図、第4図、4A図及び第5図はフヱルマ変換を利用し
たフィル夕を示す図である。 ADI及びAD3・・・・・・加算器、AD2及びAD
4・・・...減算器、TF及びTF′・・・・・・ト
ランスバーサル・フィル夕、SR及びSR……シフト・
レジスタ。 FIG.5FIG.2 FIG・5 FIG.4 FIG.4A
FIG. 1 is a diagram showing a complex signal filter according to the prior art, FIGS. 2 and 3 are diagrams showing a complex signal filter according to the present invention, and FIGS. 4, 4A, and 5 are diagrams showing a complex signal filter according to the present invention. It is a figure showing the filter used. ADI and AD3... Adder, AD2 and AD
4... .. .. Subtractor, TF and TF'...Transversal filter, SR and SR...Shift
register. FIG. 5FIG. 2 FIG.5 FIG. 4 FIG. 4A

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 ろ波すべき複素信号の実数成分サンプル及び虚数成
分サンプルを受け、ろ波された複素信号の実数成分及び
虚数成分を個別に発生する型式のデイジタル・フイルタ
であつて、 上記ろ波すべき複素信号の虚数成分サンプ
ルをj倍(ただし、Jは虚数単位√(−1)であり、フ
エルマの数体系における或る実数の2の■乗によつて表
わされる)するように該サンプルの遅延処理を行なう第
1の手段と、 上記ろ波すべき複素信号の実数成分サン
プルと上記j倍された虚数成分サンプルとを加算する第
2の手段と、 上記ろ波すべき複素信号の実数成分サン
プルから上記j倍された虚数成分サンプルを減算する第
3の手段と、 上記第2及び第3の手段によつて供給さ
れる信号を個別にトランスバーサル・フイルタ手段に与
える第4の手段と、 上記トランスバーサル・フイルタ
手段を通過した上記第2及び第3の手段からの信号を互
いに加算する第5の手段と、 上記トランスバーサル・
フイルタ手段を通過し上記第2及び第3の手段からの信
号を互いに減算する第6の手段と、 上記第5の手段に
よつて行なわれた加算の結果をj倍するように該結果の
遅延処理を行なう第7の手段とを備えたデイジタル・フ
イルタ。
1 A digital filter of the type that receives real and imaginary component samples of a complex signal to be filtered and separately generates real and imaginary components of the complex signal to be filtered, Delay processing of the sample so that the sample of the imaginary component of the signal is multiplied by j (where J is the imaginary unit √(-1) and is expressed by the square of a certain real number to the power of 2 in the Fermat number system) a first means for adding the real component samples of the complex signal to be filtered and the imaginary component samples multiplied by j; and a second means for adding the real component samples of the complex signal to be filtered. third means for subtracting said j times multiplied imaginary component sample; fourth means for individually applying the signals supplied by said second and third means to transversal filter means; fifth means for adding together the signals from the second and third means that have passed through the universal filter means;
sixth means for subtracting the signals from said second and third means through a filter means; and delaying said result so as to multiply the result of the addition performed by said fifth means by a factor of j. and seventh means for performing processing.
JP4871276A 1975-05-06 1976-04-30 digital filter Expired JPS6032364B2 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR7515088A FR2310664A1 (en) 1975-05-06 1975-05-06 DIGITAL FILTER FOR COMPLEX SIGNALS
FR7515088 1975-05-06

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS51149744A JPS51149744A (en) 1976-12-22
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4026476C2 (en) * 1990-08-22 1993-10-14 Ant Nachrichtentech Complex polyphase network
DE4224842A1 (en) * 1992-07-28 1994-02-03 Sel Alcatel Ag Compound filter assembly with adjustable, transversal, digital filter - has control computer for computing filter coeffts. according to given filter parameters and preset number of filter coeffts..

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GB1504837A (en) 1978-03-22
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DE2614761A1 (en) 1976-11-18
FR2310664B1 (en) 1977-12-09
JPS51149744A (en) 1976-12-22

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